无线通信基本原理、基本概念(1)
无线通信知识点总结
无线通信知识点总结一、无线通信概述无线通信是指通过无线电波传输信息的通信方式。
无线通信广泛应用于移动通信、卫星通信、无线局域网、物联网等各个领域。
无线通信技术的发展历程可以追溯至19世纪初，随着科学技术的进步和电子通信技术的发展，无线通信不断得到改进和完善，为人们的生活和工作带来了巨大便利。
二、无线通信基本原理1. 无线电波的发射与接收无线通信中的信息传输是通过无线电波进行的。
发射无线电波需要一个发射器，而接收无线电波需要一个接收器。
发射器将模拟信号或数字信号转换成无线电波，并通过天线进行辐射。
接收器则用天线接收无线电波，并将其转换成模拟信号或数字信号，被传输到接收端。
2. 调制与解调调制是将要传输的信息信号与载波信号结合在一起的过程。
调制技术主要包括幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相移调制（PM）。
解调则是将接收到的调制信号分离成原始信息信号和载波信号的过程。
3. 多路复用多路复用是将多个信号通过同一信道进行传输的技术。
常见的多路复用技术包括频分复用（FDMA）、时分复用（TDMA）、码分复用（CDMA）等。
4. 数字调制数字调制是将数字信号转换成模拟信号的过程。
常见的数字调制方式有脉冲编码调制（PCM）和正交频分复用（OFDM）等。
5. 天线技术天线是无线通信中非常重要的组成部分，它能够将电磁波转化为电信号，或将电信号转化为电磁波。
常见的天线形式包括全向天线、定向天线和扇形天线等。
6. 信道编码信道编码是为了提高信道传输的可靠性而对数字信息进行编码的技术。
常见的信道编码技术包括奇偶校验码、卷积码和低密度奇偶校验（LDPC）码等。
7. 功率控制无线通信中的功率控制是指通过调整发射功率和接收灵敏度，使得通信质量能够得到最优化。
8. 频谱规划频谱是无线通信中的宝贵资源，频谱规划是为了合理分配和利用频谱资源，以满足不同通信系统的需求。
三、移动通信技术1. 2G技术2G技术（第二代移动通信技术）是指数字蜂窝移动电话系统，采用了GSM、CDMA、TDMA等技术。
无线通信技术与应用
制定详细的身份认证和访问控制策略，包括认证方式、权限分配、策 略更新等方面。
入侵检测和防御机制部署
入侵检测
通过监控无线通信网络中的异常行为和流量，及时发现并处置入 侵事件。
防御机制
采用多种安全技术手段，如防火墙、入侵防御系统、安全漏洞修补 等，提高无线通信网络的防御能力。
部署实施
根据无线通信网络的实际情况和安全需求，合理部署入侵检测和防 御机制，确保网络的安全稳定运行。
PART 01
无线通信技术基本概念与 原理
无线通信技术发展历程
早期无线通信
包括无线电报、无线广播等，采用模拟信号进行传输。
第一代移动通信技术（1G）
主要提供语音通话服务，采用模拟信号和频分多址技术。
第二代移动通信技术（2G）
提供数字语音和低速数据服务，采用时分多址或码分多址 技术。
第三代移动通信技术（3G）
非对称加密
使用公钥和私钥进行加密和解密，安全性较高，但加密和解密速 度相对较慢。
混合加密
结合对称加密和非对称加密的优点，提高无线通信的安全性和效 率。
身份认证和访问控制策略设计
身份认证
通过验证用户的身份凭证，确保只有合法用户才能访问无线通信网 络。
访问控制
根据用户的身份和权限，限制其对无线通信资源的访问范围和操作 权限。
第三代移动通信系统（ 3G）
提供了更高的数据传输速率和 更丰富的业务类型，包括视频 通话、移动互联网等，采用了 更先进的CDMA技术。
第四代移动通信系统（ 4G）
以LTE为代表，提供了更高的 数据传输速率、更低的时延和 更广泛的网络覆盖，支持高清 视频、在线游戏等高速数据业 务。
典型移动通信系统架构剖析
无线传输技术介绍及基本原理解析(一)
无线传输技术介绍及基本原理解析概览无线传输技术是指利用空气介质传输信息的技术。
它可以将数据、音频、视频等信息通过无线信号传输，实现远距离的信息交流。
近年来，随着无线网络的普及，无线传输技术已经成为人们生活中不可或缺的重要组成部分。
本文将对无线传输技术的基本原理进行解析，并介绍一些主流的无线传输技术。
无线传输技术的基本原理无线传输技术的基本原理是利用电磁波传输信息。
电磁波是由电场和磁场交替变化而产生的一种波动现象。
当我们使用无线设备发送信息时，设备会将信息转化成电磁波信号，通过空气介质传播出去。
接收设备会接收到电磁波信号，并将其转化成原始的信息。
常见的无线传输技术1. WiFi技术WiFi技术是无线局域网技术的一种，可以实现无线网络覆盖。
WiFi技术利用无线电波进行信息的传输。
无线路由器作为无线网络的中心设备，会发射无线信号，用户的电子设备可以通过接收这些信号进行无线上网。
WiFi技术的主要特点是速度快、覆盖范围广，适用于家庭、办公场所等小范围的无线网络。
2. 蓝牙技术蓝牙技术是一种短距离的无线通信技术，最初被用于耳机、键盘、鼠标等外部设备的连接。
蓝牙技术的传输距离相对较短，一般在10米左右，但可以实现设备之间的快速连接和数据传输。
目前，蓝牙技术已经广泛应用于智能手机、汽车等领域，实现设备之间的互联互通。
3. 移动通信技术移动通信技术是一种广泛应用于手机、平板电脑等移动设备中的无线传输技术。
移动通信技术主要包括2G、3G、4G和5G等不同的标准。
这些技术通过基站将信号传输到移动设备上，实现语音通话、短信和数据传输等功能。
随着5G技术的发展，移动通信将迎来更高的传输速度和更低的延迟。
4. NFC技术NFC技术是一种近距离的无线通信技术。
NFC技术可以实现设备之间的近场通信，一般距离不超过10厘米。
NFC技术在移动支付、公交刷卡等方面有着广泛应用。
通过将两个装有NFC芯片的设备靠近，可以实现快速的数据传输和身份验证。
无线通信基本原理基本概念
无线通信基本原理基本概念无线通信是指通过无线电波、红外线、激光和其他无线电波传播介质，以无线方式传送或接收信息的通信方式。
它采用电磁波作为传输媒介，不需要使用传统的有线设备，可以实现远距离的数据传输。
无线通信在现代社会中应用广泛，包括手机通信、卫星通信、无线电广播和电视广播等。
无线通信的基本原理是通过将信息转换为电磁波信号，然后将信号通过天线发射出去，在接收端的天线上重新接收并将其转换为原始信息。
无线通信的基本概念包括调制解调、信号传输和信道选择。
调制解调是将信息转换为电磁波信号的过程。
调制是将信息信号与载波信号进行合成，使得信息信号的特征被载波信号所具有，实现远距离传输。
解调是将接收到的电磁波信号从载波信号中分离出来，恢复成原始的信息信号。
信号传输是指将调制后的信号通过天线发射出去，并在接收端的天线上接收信号的过程。
在信号传输过程中，需要考虑信号的传输效率以及传输过程中产生的噪声和失真问题。
信道选择是指选择一个合适的信道进行信号传输。
不同的无线通信系统使用不同的频段来传输信号，需要根据具体的应用场景选择合适的频段。
在选择信道的过程中，需要考虑信道的带宽、传输速率、传输距离和传输质量等因素。
除了基本原理和概念之外，无线通信还包括无线信号传输方式和无线通信技术。
无线信号传输方式包括单向传输和双向传输。
单向传输是指信息只能从发送端传输到接收端，接收端无法向发送端传输信息。
双向传输是指信息可以在发送端和接收端之间进行双向传输。
无线通信技术包括调幅、调频、调相和码分多址等。
调幅是指通过调整载波信号的幅度来传输信息。
调频是指通过调整载波信号的频率来传输信息。
调相是指通过调整载波信号的相位来传输信息。
码分多址是指通过使用不同的扩频码将多个信号叠加在同一个频段上，同时传输多路信号。
总之，无线通信是通过将信息转换为电磁波信号，并通过无线传输媒介进行远距离传输的通信方式。
它涉及到调制解调、信号传输和信道选择等基本原理和概念，同时还包括无线信号传输方式和无线通信技术。
无线通信的基本原理
无线通信的基本原理无线通信是指通过无线电波或其他电磁波来传输信息的一种通信方式。
其基本原理包括以下几个方面：1. 模拟信号和数字信号：无线通信可以传输模拟信号或数字信号。
模拟信号是连续变化的电信号，可以直接传输声音、图像等信息。
数字信号是离散的电信号，通过将模拟信号进行数字化编码后传输，主要用于传输计算机数据。
2. 调制与解调：在无线通信中，信息信号需要通过调制来转换为适合传输的高频信号。
调制将信息信号与高频信号进行合成，以实现信号的传输。
解调则是将接收到的信号进行分解，恢复出原始的信息信号。
3. 载波与频率：无线通信使用的是由振荡器产生的连续波形，称为载波。
通过调整载波的频率，可以实现不同的通信频段和信道。
4. 调幅和调频：调幅（AM）和调频（FM）是常见的调制方式。
调幅是通过调整电磁波的振幅来传输信息，而调频则是通过调整电磁波的频率来传输信息。
调幅适用于模拟信号的传输，而调频适用于数字信号的传输。
5. 天线与接收机：天线是无线通信系统中负责发送和接收电磁波的装置。
发送端的天线将调制后的信号转化为电磁波进行发送，而接收端的天线则接收并将电磁波转化为电信号。
6. 编码与解码：在数字通信中，信息需要进行编码和解码。
编码是将原始信息转换为适合传输的数据格式，解码则是接收端将接收到的数据进行还原，恢复出原始信息。
7. 多址与分频技术：在无线通信中，多个用户需要共享有限的频段资源。
为了实现多用户同时进行通信，采用多址技术将用户的信号进行编码和解码，以区分不同用户。
分频技术则将频段划分为多个子信道，分配给不同用户进行通信。
综上所述，无线通信的基本原理包括信号的调制与解调、载波与频率调整、天线与接收机、编码与解码，以及多址和分频技术等。
这些原理共同作用，实现了无线通信系统的正常运行。
常见的无线通信传输方式(上篇)(二)
常见的无线通信传输方式(上篇)（二）引言概述:无线通信是指在无线电波和电磁波等无线媒介上进行信息传输的技术。
随着移动通信的快速发展，无线通信传输方式也日益多样化和普及化。
本文将介绍常见的无线通信传输方式，旨在帮助读者更好地理解和运用无线通信技术。
正文内容:1. Wi-Fi传输方式- 基本原理：Wi-Fi利用无线局域网技术，通过接入点和无线设备之间的通信来实现数据传输。
- 工作频段：Wi-Fi工作在2.4GHz和5GHz两个频段，可以提供较高的传输速率和稳定性。
- 优势：Wi-Fi传输方式具有方便、灵活、无线化的特点，适用于家庭、企业及公共场所的局域网环境。
2. 蓝牙传输方式- 基本原理：蓝牙技术通过短距离的无线通信来传输数据，一般用于移动设备之间的文件传输、音频传输等。
- 工作距离：蓝牙传输的有效距离通常在10米左右，适用于近距离的数据传输需求。
- 优势：蓝牙传输方式具有低功耗、快速连接和广泛应用的特点，适用于个人消费类电子设备。
3. GSM传输方式- 基本原理：GSM（全球系统移动通信）是目前世界上应用最广泛的数字蜂窝移动通信标准，通过基站与移动终端之间的无线通信实现数据传输。
- 工作频段：GSM工作在900MHz和1800MHz两个频段，能够提供语音通信和短信等基本服务。
- 优势：GSM传输方式具有全球范围内的覆盖、高质量的语音通话和较低的成本等优势，是现代移动通信的基础。
4. 4G传输方式- 基本原理：4G通信（第四代移动通信）采用全IP网络架构和OFDMA调制技术，提供高速数据传输和多媒体业务。
- 传输速率：4G传输方式的理论传输速率可以达到100Mbps，远高于之前的3G技术。
- 优势：4G传输方式具有高速率、低延迟和高可靠性的特点，适用于大规模数据传输和高清实时视频等应用场景。
5. 5G传输方式- 基本原理：5G通信（第五代移动通信）采用更高频率的毫米波和大规模MIMO技术，实现更大带宽和更低延迟的数据传输。
无线通信技术
无线通信技术无线通信技术一直是信息传输领域中的重要组成部分，随着科技的不断发展，它的应用范围和意义也日益凸显。
本文将介绍无线通信技术的基本原理、应用领域以及其发展趋势。
一、无线通信技术的基本原理无线通信技术是指利用电磁波通过空中传输信息的一种通信方式。
其基本原理是利用发射机将电信号转换为电磁波，并通过天线传播出去；接收机则将接收到的电磁波重新转换为电信号。
无线通信技术主要涉及电信号的调制、解调、多址技术和信道编码等方面。
在调制过程中，发送端将数字信号转换为模拟信号，常见的调制技术包括调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）等。
调制后的信号在传输过程中会经历信号衰减和噪声干扰等问题，因此解调技术在接收端起到重要作用。
多址技术则是为了在有限的频谱资源下实现多个用户的同时通信，常见的多址技术包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）等。
信道编码则是为了提高通信的可靠性和抗干扰性，常见的编码技术包括卷积码和纠错码等。
二、无线通信技术的应用领域无线通信技术在现代社会的各个领域都有广泛的应用，下面将介绍其中的几个主要领域。
1. 移动通信移动通信是无线通信技术最为重要和突出的应用领域之一。
从最早的1G（第一代移动通信网络）到现在的5G（第五代移动通信网络），移动通信技术经历了巨大的发展。
移动通信不仅改变了人们的通信方式，使得人们可以随时随地进行语音、图像和数据的传输，还推动了互联网、物联网等新兴技术的发展。
2. 无线局域网无线局域网（WLAN）是指将有线局域网无线化，利用无线信号在有限的范围内实现数据的传输。
WLAN通常使用无线接入点作为信号覆盖的节点，用户可以通过手机、电脑等设备连接无线网络进行上网或文件传输。
WLAN广泛应用于企业、学校、医院等场所，方便了人们的办公和学习。
3. 无线传感器网络无线传感器网络（WSN）是由大量的无线传感器节点组成的网络，用于感知环境中的信息并将其传输到基站进行处理和分析。
《无线通信基本原理》课件
数字信号
数字信号是由0和1两种状态表示的离散信号， 它具有高的抗噪声能力，但信息内容有限。
无线电频谱
频谱分布
电磁谱
频段分配
无线电频谱是指不同频率范围内 的无线电波，它被分成多个频段， 按照不同的频率使用不同的无线 电技术。
电磁谱是指频率范围从低到高的 一系列电磁波，包括了无线电波、 微波、红外线、可见光、紫外线、 X 射线和伽马射线等。
各个国家会对无线电频段进行分 配，确定各区域的频率使用计划， 避免相互干扰，提高频谱效率。
调制与解调技术
1
调制技术
调制技术是指将信息信号与载波进行叠加，形成调制信号，以便在空间中传输。 调制技术有振幅调制、频率调制、相位调制等。
2
解调技术
解调技术是将调制信号恢复成原始的信息信号的技术，解调技术有包络检波、相 干检波等，以及数字信号的解调技术。
无线通信网络按规模和范围的大小可以分为个人 局域网、城域网、广域网和全球范围的卫星通信 网等不同的类型。
3
调制解调器
调制解调器（modem）是将数字信号转换为模拟信号，以便在模拟系统中传输， 或将模拟信号转换为数字信号，以便数字系统处理的设备。
多路复用技术
时分复用
时分复用是通过在时间轴上划分时隙，分别在 不同的时隙中传输多路信号来实现多路复用。
码分复用
码分复用是将不同的用户使用不同的码分配不 同的扩频码，通过码分复用技术，实现多路信 号的复用。
光波
2
作用而产生的波动，它在空间中传播， 具有频率和波长等物理特性。
光波是一种电磁波，具有波长短、频率
高、传输速度快的特点，在光纤通信中
发挥着重要作用。
3
声波
声波是一种机械波，由物体振动产生， 在水下通信和声纳等领域有广泛应用。
无线通信技术的基本原理介绍
无线通信技术的基本原理介绍无线通信技术是现代社会中不可或缺的一部分。
它通过无线电波或红外线等无线电磁波传输信息。
本文将介绍无线通信技术的基本原理以及其应用。
一、无线通信技术的基本原理1. 无线电波传输：无线通信技术主要依靠无线电波进行信息的传输。
无线电波是一种电磁波，具有波长和频率之间的关系。
不同的频率对应着不同的波长，波长越短，频率越高。
我们常见的无线通信技术包括无线电、微波和红外线通信。
2. 调制与解调：调制是将要传输的信息信号转化为适合在无线电波中传播的高频信号的过程。
解调则将接收到的高频信号转化为原始的信息信号。
调制与解调过程中常用的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和脉冲调制（PM）等。
3. 接收与发送：无线通信技术的基本原理是通过发送端将信息信号转化为无线电波传输出去，接收端接收到无线电波后将其转化为原始的信息信号。
发送端和接收端之间需要使用天线进行信号的收发。
4. 多址技术：多址技术是为了在有限的无线频谱资源中实现多个用户之间的通信而设计的。
它包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）和正交频分多址（OFDMA）等多种技术。
二、无线通信技术的应用1. 移动通信：移动通信是无线通信技术最广泛应用的领域之一。
它使用户可以随时随地进行语音通话、短信发送以及数据传输等。
移动通信技术包括2G、3G、4G和5G等不同的网络技术。
2. 无线局域网（WLAN）：无线局域网技术允许用户通过无线方式连接到本地网络，并实现无线上网。
无线局域网常见的标准包括Wi-Fi（IEEE 802.11）系列标准。
3. 蓝牙技术：蓝牙技术是一种短距离无线通信技术，主要用于在各种电子设备之间进行数据传输。
蓝牙技术可用于连接手机与耳机、键盘与鼠标等设备。
4. 远程遥控：无线通信技术也被广泛应用于远程遥控。
例如，遥控器可以通过无线电波与电视、空调等家电设备进行通信，实现远程控制。
5. 网络安全：无线通信技术的广泛应用也给网络安全带来了挑战。
无线通信网络知识介绍
EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1 EDAP1
Q1-management
。 同时，它通过一些设备和其它网络相连，例如与固定电话相连。
AUC-Authentication Center (鉴权中心)鉴权中心,它是HLR功能的一部份，它的作用是 检测用户的权限和判断用户是否是合法的用户。 HLR-Home Location Register (归属位置寄存器)存储管理部门用于移动客户管理的数 据，它主要存储两类信息：一是有关客户的参数；二是有关客户目前所处位置的信息， 以便建立至移动台的呼叫路由。 VLR-Visitors Location Register (来访位置寄存器)来访位置寄存器,是一个数据库，是 存储MSC,为了处理所管辖区域中MS（统称拜访客户）的来话、去话呼叫所需检索的信 息。 EIR-Equipment Identity Register (设备标识寄存器)存储有关移动台设备参数。主要 完成对移动设备的识别、监视、闭锁等功能，以防止非法移动台的使用。
--数据传输时时隙复用 （给一个用户 同时分配四个时隙 4*14.4=57.6k） --带宽最大64k/bit --同现有的无线网络基础兼容 GPRS—通用分组无线业务 --小区用户共享所有资源 --速率大于100kbit （8*21.4=171.2k） --同现有的无线网络基础兼容（增加路 由器） EDGE-（无线网络增强数据库改进） --新的调制方式以获得更高速率： 3P/8 8PSK --保持200KHZ信道频间和无线网络 TDMA帧结构 --与现有的GMSK调制服务共存
无线通信原理及新技术简介
通信新技术讲座答辩论文——无线通信的基本原理及新技术展望School of information,yunnan universityMade by摘要与有线传输相比，无线传输具有许多优点。
或许最重要的是，它更灵活。
无线信号可以从一个发射器发出到许多接收器而不需要电缆。
所有无线信号都是随电磁波通过空气传输的，电磁波是由电子部分和能量部分组成的能量波。
在无线通信中频谱包括了9khz到300000Ghz之间的频率。
每一种无线服务都与某一个无线频谱区域相关联。
无线信号也是源于沿着导体传输的电流。
电子信号从发射器到达天线，然后天线将信号作为一系列电磁波发射到空气中。
信号通过空气传播，直到它到达目标位置为止。
在目标位置，另一个天线接收信号，一个接收器将它转换回电流。
接收和发送信号都需要天线，天线分为全向天线和定向天线。
在信号的传播中由于反射、衍射和散射的影响，无线信号会沿着许多不同的路径到达其目的地，形成多径信号。
我们还讨论了窄带和宽带信号的传输方式以及扩展频谱的两种方式：跳频扩展频谱（Frequency Hopping Spead Spectrum ,FHSS）以及直接序列扩展频谱（Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS）。
接着，介绍了蜂窝通信的主要原理，并利用一个移动用户打电话的生动例子来阐明移动通信的基本原理，以及蜂窝、基站、移动电话交换局以及P S T N 之间的关系。
在移动通信的基本原理之上，对未来的新技术进行了展望，分别简单的探讨了绿色无线新技术,即L T E、F e m t o c e l l和W i G i g,并从技术层面逐一分析了其相关的特点。
最后，我们对移动通信中的一些基本概念和一些基本原理做了总结。
本文讨论了无线通信的基本原理，从频谱划分、信号传播、天线、信号的传输方式，最后到移动通信。
阐述了构成无线远程通信的每一个基本环节以及基本原理。
关键词：无线频谱天线信号传播移动通信蜂窝L T EF e m t o c e l l W iG i g,1.引言通信，指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递，从广义上指需要信息的双方或多方在不违背各自意愿的情况下无论采用何种方法，使用何种媒质，将信息从某方准确安全传送到另方。
无线通信与移动网络技术
无线通信与移动网络技术无线通信与移动网络技术不仅在我们日常生活中发挥着重要作用，也在各行各业中扮演着关键角色。
本文将探讨无线通信与移动网络技术的基础原理、发展历程以及应用领域。
一、无线通信技术的基础原理无线通信技术是一种通过无线电波传输信息的技术手段。
其基本原理是将信息转化为电磁波，并通过天线进行发射，接收器利用天线接收电磁波并将其转化为可理解的信息。
无线通信技术的核心技术包括调制解调、编码解码和多用途信道的利用。
其中，调制解调是将信息信号调制到载波信号上，使其能够在空间中传播；编码解码是对信息信号进行加密和解密，保障信息的安全性；多用途信道的利用是指通过多重访问技术，实现多个用户之间同时通信的能力。
二、移动网络技术的发展历程移动网络技术起源于20世纪70年代的模拟蜂窝通信技术，随着数字通信和无线技术的迅速发展，移动网络技术也得到了飞速的发展。
从1G（1Gbps）到2G（2Gbps）再到3G（3Gbps），移动网络技术在每一代都有了显著的变化和改进。
最近几年，4G（4Gbps）和5G（5Gbps）的问世将移动网络技术推向了一个新的高度，使得人们能够更快速、更稳定地进行信息交流和数据传输。
三、无线通信与移动网络技术的应用领域1. 移动通讯：无线通信和移动网络技术的最主要应用领域就是移动通讯。
通过手机或其他移动设备，人们可以随时随地进行语音通话、发送短信、进行视频通话等。
移动通讯技术的快速发展使得人与人之间的交流更加便捷高效。
2. 物联网（IoT）：随着物联网的快速发展，无线通信和移动网络技术在物联网中扮演着重要角色。
通过无线通信技术，我们可以将各种传感器、设备和物品连接到互联网中，并实现互相之间的信息交换。
物联网的广泛应用包括智能家居、智能交通、智慧城市等。
3. 移动支付：无线通信和移动网络技术的发展也推动了移动支付的兴起。
通过无线通信技术，我们可以使用手机、智能手表等移动设备进行支付。
移动支付的便捷性和安全性使得越来越多的人开始使用移动支付来进行购物和交易。
无线通信基本概念-概述说明以及解释
无线通信基本概念-概述说明以及解释1.引言1.1 概述无线通信是指通过无线电波或其他电磁波的传播实现信息传递的一种通信方式。
相对于有线通信，无线通信具有无需布线、便捷灵活、覆盖范围广等优势，因此在现代社会中得到了广泛的应用。
通过无线通信，我们可以实现移动电话、无线网络、卫星通信、雷达系统等各种通信设备的连接和运行。
同时，无线通信也在改善信息传输效率、扩大通信范围、提高通信舒适性等方面发挥着重要的作用。
在无线通信中，信息的传输过程可以分为三个基本环节：信息的产生、信息的传输和信息的接收。
无线通信系统通常由多个设备组成，包括发射设备和接收设备。
发射设备负责将信息进行编码和调制，然后通过天线将电磁波发送出去；接收设备则负责接收并解码接收到的电磁波，将其转化为可读的信息。
无线通信的基本原理是利用电磁波在空间中传播的特性，通过调制和解调技术将信息转化为电磁波的特征参数，实现信息的传输。
调制是指将需要传输的信息信号与载波信号进行合成，形成调制信号。
解调则是将接收到的调制信号还原为原始的信息信号。
通过合理选择调制和解调技术，可以提高信息的传输效率和稳定性。
随着科技的不断进步和应用需求的增加，无线通信领域也在不断发展和创新。
从最早的无线电通信发展到今天的5G技术，无线通信已经成为现代社会中不可或缺的一部分。
未来，随着技术的不断突破和应用场景的拓展，无线通信将继续发挥重要作用，并为人们的生活带来更多的便利和创新。
总之，无线通信作为一种重要的通信方式，具有广泛的应用和重要意义。
通过无线通信，我们可以实现信息的传输和交流，推动社会的发展和进步。
无线通信的原理和发展历程将在接下来的篇章中进行详细介绍和探讨。
1.2 文章结构文章结构部分内容：文章的结构是为了让读者更好地理解和组织文章的内容，使其逻辑清晰、条理清楚。
本文将按照以下结构展开内容：1. 引言部分（Introduction）：在这一部分，我们将首先对无线通信的基本概念进行简要介绍，包括其定义、基本原理以及发展历程。
无线通信的基本原理与技术
无线通信的基本原理与技术无线通信是指通过无线电波或红外线等无线介质传输信息的一种通信方式。
它在现代社会中得到广泛应用，包括手机通信、卫星通信、无线电广播等。
本文将介绍无线通信的基本原理和常见的技术。
一、无线通信的基本原理1. 电磁波的产生和传播：- 电磁波是由变化的电场和磁场相互作用产生的。
当电流通过导体时，会产生电磁场，其中的震荡就形成了电磁波。
- 电磁波具有无线传播的特性，可通过空气、真空等介质传输。
2. 调制与解调：- 调制是将原始信号转换为适合传播的电磁波的过程。
常见的调制方式有振幅调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）等。
- 解调是将接收到的信号还原成原始信号的过程。
解调器会对接收到的信号进行解析和还原，使其能被输出设备识别。
3. 天线的作用：- 天线是无线通信中重要的传输介质，它可以将电磁波能量转换为目标设备能够识别的电信号。
- 不同类型的天线适用于不同的通信频率和传输距离。
二、无线通信的技术1. 蜂窝网络技术：- 蜂窝网络是一种广泛应用于手机通信的技术。
它将通信区域划分为小区，每个小区都有一个基站负责提供信号覆盖和通信服务。
- 用户的通信信号会通过基站之间的切换来实现移动过程中的无缝通信。
2. 卫星通信技术：- 卫星通信利用人造卫星作为中继站点，将通信信号从发射地点传输到接收地点。
它可以实现全球范围内的通信覆盖。
- 发送端将信号通过天线发射到卫星上，卫星再将信号发射回地面接收站，最后解码还原成原始信号。
3. 蓝牙技术：- 蓝牙技术是一种短距离无线通信技术，常用于设备之间的数据传输。
它使用2.4GHz的无线电频率，具有低功耗和低成本的特点。
- 蓝牙技术可用于连接手机、耳机、键盘、鼠标等设备，实现数据的传输和控制。
4. Wi-Fi技术：- Wi-Fi是一种局域网无线接入技术，常用于家庭、办公室和公共场所的网络连接。
它使用无线电波传输数据，可以提供高速的上网体验。
- 用户可以通过Wi-Fi接入点连接到网络，实现无线上网和设备之间的数据传输。
无线通信系统的基本工作原理
（波长λ旳1/10~1），信号才干被天线有效旳
辐射出去。对于音频范围20Hz~20kHz来说，
这么旳天线不可能实现。
2) 信号选择
假如直接发射，多家电台旳发射信号频率范 围大致相同，接受机无法区别。
2、发送设备旳基本原理和构成
问题旳处理——调制 1) 什么是调制？ 2) 把待传送信号“装载”到高频振荡信号上旳
信号之间旳相互转换 3) 发射机：把电信号转换成高频振荡信号并由天
线发射出去 4) 传播媒质：信息旳传送通道（自由空间） 5) 接受机：把高频振荡信号转换成原始电信号 6) 受信人：信息旳最终接受者
2、发送设备旳基本原理和构成
信号在空间直接发送存在旳问题
1) 天线尺寸
2)
天线尺寸与被辐射信号旳波长相比拟时
3Hale Waihona Puke 接受设备旳基本原理和构成经典接受设备旳构成框图
4、无线电波旳基本特点
无线电波是一种电磁波，其传播速度与光速相 同，且有λ=c/f。
无线电波具有直射、绕射、反射与折射等现象。 无线电波旳三种传播途径（如图）：
4、无线电波旳基本特点
无线电波旳波段划分表：
波段名称 波长范围 频段名称
频率范围
过程。 2) 三种信号
调制信号、载波信号和已调信号 3) 三种方式
调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）
2、发送设备旳基本原理和构成
经典发送设备旳构成框图
3、接受设备旳基本原理和构成
信号旳“卸载”——解调 1) 什么是解调？
从高频已调波信号中“取出”调制信号旳过程。 2) 解调旳三种方式 3) ①对调幅波旳解调——检波 4) ②对调频波旳解调——鉴频 5) ③对调相波旳解调——鉴相
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无线通信基本原理、基本概念
1、无线频段的划分
2、我国常用移动通信使用频段
（a ） GSM900:上行：890〜915MHz ，下行：935〜960MHz ，每载波带宽 200 KHz ; GSM1800:上行：1710〜1720MHz ，下行：1805〜1815MHz ，每载波带宽 200 KHz ; （b ） CDMA2000 :上行：825〜835MHz ，下行：870〜880MHz ，每载波带宽
1.23MHz ;
（c ） PHS : 1900〜1920MHz ，每载波带宽 300KHz ;
（d ） 集群：上行806〜821MHz ，下行851〜866MHz ，每载波带宽25KHz ;
3、波长入、频率f 的关系为
c=f* 入
式中：c 为光速，数值为3X 108
m/s ，f 单位为Hz ，入单位为m 。
4、波传播的几种方式
表面波传播：以绕射方式，沿着地球表面传播。
天波传播：通过高空电离层反射传播。
空间波传播：通过直线传播和地面反射传播。
散射传播：利用大气对流层和电离层的不均匀性来散射传播。
长波一般通过表面波传播；中波、短波一般通过表面波或天波传播；微波
一般通过空间波、散射波传播。
5、仙农(Shannon )定理
C=Blog 2(1+S/N)
上式中 C 为信道容量， B 为信道带宽， S/N 为信噪比。
扩频通信即据此原理。
a )
b )
6、TDD、FDD、TDMA 、FDMA、CDMA 的区别
a） TDD （时分双工）
收发信共用一射频频带，上、下行链路使用不同的时隙来进行通信。
b）FDD （频分双工）收发信使用一个不同的射频频率来进行通信。
c）TDMA（时分多址）
传送给不同终端用户的信息通过同一载波的不同时隙来区分。
d） FDMA （频分多址）传送给不同终端用户的信息通过不同载波来区分。
CDMA（码分多址）传送给不同终端用户的信息通过不同码调制来区分。
7、大尺度路径损耗和小尺度路径损耗大尺度路径损耗：无线信号经长距离上的场强变化，又叫慢衰落。
自由空间损耗即属于典型的大尺度路径损耗。
小尺度路径损耗：无线信号经过短时间或短距离传播后其幅度快速衰落，又叫快衰落。
多经传播是引起小尺度传播的主要原因。
8、平衰落和选择性衰落平衰落：发射信号的频谱特性在接收机内仍能保持不变的衰落。
选择性衰落：发射信号的频谱特性在接收机内发生了畸变的衰落。
9、极化
波的极化是指电场的取向随时间变化的方式。
电场矢量的两个正交分量具有不同振幅和相位关系时，可能形成三种不同 的极化：线极化、园极化和椭圆极化。
Y
椭圆极化
10、多普勒频移
基站与移动台间的相对运动会引起频率调制，这种现相叫多普勒频移。
多普
勒频移fd=V/入*COS 0
V —移动台移动速率，单位 m/s ； 入—波长，单位为m
0 —移动台运动方向与入射波的夹角。
功率谱密度
i
fO
收信频谱图
功率谱密度
fO
收信频谱图
J x :
圆极化 功率谱密度
f
发信频谱图
f
平衰落
------- ►
功率谱密度
选择性衰落
f
发信频谱图
m
多普勒效应示意图
11、 2P SK/4 PSK4QAM/16QAM
12、GSM/CDMA2000/WCDMA/ PHS 的语音编码类型及速率
标准
所采用的语音编码类型
所采用的语音编码速率
GSM RP E — LTP （规则脉冲激励—长期预测编码 ） 13kb/s
CDMA2000 CEL P （码激励线性预测编码） 1.2/2.4/4.8/9.6 kb/s WCDMA
AMR （自适应多速率编码）
12.2 kb/s PHS
ADPCM （自适应差分脉冲编码调制）
32kb/s
13、dBi 、dBd 的区别与关系
两者均为用来表示天线增益的单位。
前者是用理想点源全向天线（其增益为 1）为参考得出的天线增益 dB 值；后者是用半波耦极子的天线增益为参考得出 的天线增益dB 值。
两者之间的关系为同一天线增益用前者表示的值为后者值加 2.15dB 。
14、分集
通过多个接收机接收同一内容的信号，然后通过选择最好的一路信号或几 路接收到的信号同相合成。
分集主要有频率分集、空间分集、极化分集、时间分 集。
15、自由空间传播 发射机和接收机之间完全无阻挡的视距传播。
自由空间损耗L F = 92.4+20log （d*f0）,单位dB 。
n
(01L _____ ■ b /2
L —《11) n 0： h ：1
:
i
(00)…… ^'"(10)
3 n /2
㈣心即)
(0010)i ；(011 n 1
(0001)；
(0000) <-
n /2
彩1111)
/ 訥110)
k 010* 0
7(1101) 0
(10
麟
(1100)
3n /2 2PS 雇座图
16QA 星座图
n
7t
3n /2
4P SK/4QA 星 座图
式中d 为发射机与接收机之间的距离，单位km；f0 射频中心频率，单位GHz。
16、降雨损耗对电波传播的影响
频率大于等于10GHz 以上的电磁波需考虑降雨损耗对信号传播的影响，频率小于10GHz 以下的电磁波则不需考虑降雨损耗对信号传播的影响，降雨强度越大、频率越高则降雨损耗越大。
17、链路预算的一般原理链路预算的目的是为了计算在满足一定的覆盖率或可用性条件下的无线信号的最大覆盖半径。
链路计算的方法为：
（1）计算允许的最大路径损耗L MAX L MAX=P TX-L C-L TK+G TX+G RX-L RK-L B-S RX-L I-L S 式中：
L MAX －允许的最大路径损耗，单位dB；
P TX—发射机发射功率，单位dBm；
L c—发信合路器损耗值，单位dB;
L TK—发信馈线损耗值，单位dB;
G TX—发信天线增益，单位dBi;
G RX—收信天线增益，单位dBi;
L RK—收信馈线损耗值，单位dB;
L B —收信分路器损耗值，单位dB;
S RX—接收机灵敏度，单位dBm;
L I—预留的干预余量，单位dB
L s—预留的衰落余量，单位dB。
（2）根据传播模式，由L MAx 计算最大覆盖半径。